不对称三相四线制系统有害电流的检测方法

ip-iq法能准确、实时地检测不对称三相系统中的有害电流，被广泛应用于三相电力有源滤波器，目前，在检测不对称三相四线系统的有害电流时，均事先剔除零序电流，然后再采用ip-iq法，通过理论分析证明，ip-iq法经过3/2变换后iα、 iβ中都不含零序电流分量，并且基波正序分量不会受到影响，因此含有3/2变换的p-q法、d-q法、ip-iq法都不会受到零序电流的影响，所以这些检测方法都不用先剔除零序电流而直接用于不对称三相四线系统有害电流检测。理论和仿真结果表明这种方法能正确检测出基波零库、负序及谐波分量，从而改变了长期以来认为ip-iq不能直接用于三相四线系统的观点。     

用于三相四线制系统的有源电力滤波器研究

为解决在三相四线制电路中使用有源电力滤波器滤除非线性负载的谐波问题,提出采用零线电流分离法来实现有源电力滤波器在三相四线制系统中的应用。仿真及实验结果表明,采用这方法,可以对三相四线制系统中的谐波、负序、零序等电流分量进行补偿,补偿效果良好。     

基于三阶广义积分的改进型单相谐波电流检测方法

随着单相分布式可再生能源并网系统的普及与发展,单相电力有源滤波器及采取有源阻尼的单相逆变器广泛应用于单相电网系统中,该类设备都需要对单相电流谐波进行快速与准确的检测。为解决单相谐波电流快速检测的问题,文中依据瞬时无功功率理论,基于广义二阶积分,将三相谐波电流检测的方法推广至单相系统,并针对单相电流中直流分量对谐波电流检测的影响,提出了一种基于三阶广义积分的改进型单相谐波电流检测方法。最后,基于MATLAB/Simulink平台对所提的谐波检测算法进行了仿真分析,并搭建小功率低压单相有源滤波器实验平台进行了实验,验证了该新型单相谐波检测算法的正确性与有效性。     

基于瞬时无功功率理论的无功电流检测

为了实现电网谐波和无功电流的准确实时检测,在对同步坐标变换思路进行改进的基础上,提出了一种结合广义瞬时无功功率理论的无功电流检测方法,并进行了仿真。结果表明,该方法能更加准确地检测出广义瞬时无功补偿电流即不对称三相系统中的谐波、不对称分量以及无功电流分量的和,并能适用于三相电源电压对称无畸变和三相电源电压不对称且畸变的情况。理论推导和仿真实验结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于三相四桥臂逆变器的APF预测控制方法的研究

为解决三相四线制不对称电网系统中的谐波污染问题,本文提出了一种应用于三相四桥臂有源电力滤波器（APF）的控制方法。该方法在T采样时刻预测出T＋1时刻的网侧电压和逆变器输出电流值,并根据建立的系统数学模型计算出T＋1时刻的参考电压值,然后利用三维电压空间矢量调制得出主电路的控制信号,驱动主电路输出补偿电流以达到消除谐波的目的。此方法能有效降低采样、计算环节带来的延时,具有直流电压利用率高,系统动态响应好的优点。仿真实验证明了该方法的可行性。     

基于p-q变换的改进i_p-i_q基波正序有功和无功电流检测算法

针对非理想电压下不能获取基波正序有功和无功电流的问题,通过对三相电压和电流并行地进行p-q坐标变换和低通滤波以降低系统延时,并获取三相基波正序电压和电流的综合相位信息,通过坐标反变换求出基波正序电流中的有功和无功分量,从而提出1种改进的ip-iq算法。研究结果表明:该算法在电网电压对称无畸变、电网电压不对称、电网电压同时存在畸变和不对称条件下,均能获取正确的基波正序有功和无功电流,为在有源电力滤波系统中实现对谐波电流、无功电流和不对称分量的综合补偿提供了合理的参考指令电流。     

在相四线制并联有源电力滤波器

大量关于有源电力滤波器的研究仅限于三相三线制系统,而没有考虑三相四线制系统。针对不对称三相四线制系统中零序电流的补偿,提出采用三相四线制并联有原电力滤器来滤除其中的零序电流。详细阐述了这种三相四线制并联有源电力滤波器的主电路结构、工作原理、数学模型和检测方法,并提出了一种不经过坐标变换的滞环控制。仿真结果表明这种有源电力滤波器能有效滤除三相四线制系统中的基波零序、基波负序和谐波等有害电流。     

不对称三相电路谐波及基波负序电流实时检测方法研究

电力有源滤波器是一种新型谐波抑制装置，对于不对称三相电路，可同时抑制其中的基波负序电流，为此需准确检测出谐波与基波负序电流之和，文中对一种基于三相电路瞬时无功功率伯检测方法进行了理论分析，仿真及实验、结果表明，该方法能准确地检测出谐波及其波负序电流。     

地铁车辆电气牵引系统直流侧电流谐波分析

在分析城市地铁车辆电气牵引系统工作原理的基础上,首先对牵引逆变器直流侧电流、直流电网电流及其谐波分量进行了理论推导,然后详细讨论了线路滤波器的滤波作用,最后结合MATLAB仿真软件以牵引逆变器方波运行实例对直流电网电流进行仿真分析,仿真结果验证了理论分析的正确性,也表明推导的直流电网电流的计算公式可以作为电网电流及其谐波计算和损耗估算的依据.     

瞬时无功功率理论在谐波电流检测中的应用

为解决谐波电流长延时问题，根据三相电路的瞬时无功功率理论推导，采用三相／两相坐标变换方法，实现了一种有源电力滤波器的谐波电流实时检测方法。计算结果表明，该方法可以准确，实时地检测出谐波电流。     

高速铁路牵引供电系统谐波谐振抑制方案研究

由于牵引供电系统对谐振频率附近的谐波有放大作用,且输入系统的谐波与系统谐振频率越近,系统对谐波的放大作用越大.若通过合理优化牵引供电系统结构,使系统谐振频率避开输入系统的谐波频率范围,则能有效抑制谐波谐振,进而达到降低系统谐波含有率的目的.基于该思路,本文建立了牵引供电系统数学模型,利用模态分析理论研究牵引供电系统主要组成元件的谐振灵敏度,并通过实例计算,证明优化牵引供电系统结构后,牵引供电系统谐波含有率明显降低,可达到抑制系统谐波含有率的目的.     

一种基于瞬时无功功率的改进p-q谐波电流检测方法研究

针对传统的谐波检测算法在检测三相电压对称时效果良好而不对称时存在很大误差的问题,提出一种新型的既适用于三相电压对称系统又适合三相电压不对称系统的高精度改进p-q谐波检测方法.该谐波检测方法应用正负序解耦理论提取三相电压的基波正序电压分量,通过给定的谐波拟合精度与相对误差等指标进行相应的跟踪计算,从而实现谐波电流的准确检测.通过仿真和实验表明,提出的谐波检测方法与传统方法相比具有较大的优势,精度、有效性和抗干扰性能表现良好.     

高铁牵引供电系统对实时电网运行影响研究

以武广高速铁路沿线某牵引变电站为背景,研究高铁牵引供电系统对实时电网运行的影响.利用PSCAD搭建了适用于高速铁路的牵引供电仿真系统.运用Jiles-Ather-ton铁磁磁滞原理建立了V/v牵引变压器的暂态模型,并在仿真系统中通过统一电磁等效电路(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)普通变压器模型表示.设置UMEC模型中分段线性的U-I曲线来等效铁芯的饱和特性,并进行空载合闸仿真.在此基础上,对电网侧进行单相短路故障仿真、三相短路故障时的有载合闸仿真.仿真结果验证了牵引变压器暂态模型和牵引供电仿真系统的实用性和有效性,并为相关调度运行部门提供了可靠的理论依据.     

航空三相有源功率因数校正技术比较

总结了航空电源标准的要求,指出航空三相功率因数校正(PFC)的设计需要特别考虑频率变化和电源电压不平衡条件下输入电流的谐波和直流输出电压的纹波。通过综述航空三相PFC的研究现状,选择了3种典型航空三相有源PFC方案——三相脉冲宽度调制(PWM)整流器、传统有源电力滤波器(APF)和广义APF,建立了3种方案的单相统一模型,对其谐波特性进行了理论分析和开关应力的计算,以比较3种方案的效率和功率密度。对3种方案分别设计了5kW的航空三相PFC,通过仿真结果对理论分析进行了验证。结果表明:将广义APF应用到航空三相PFC中具有较大的技术优势。最后指出需要解决广义APF直流输出电压不可控的问题和滤波电感的优化设计的问题。     

三相四线制电网谐波电流检测ip-iq法的改进

为使三相四线制电网中谐波电流检测电路结构更为简单,响应速度更快,检测结果更为精确,基于瞬时无功功率理论,对传统谐波电流检测法进行改进。将锁相环PL L去掉,设定固定角速度构造正、余弦回路;提出新算法矩阵,改进 i p-iq算法,去掉零序分量,使得三相四线制电网中电流正序分量的计算更为简便;将低通滤波器L PF换成陷波滤波器,利用其点阻滤波的特性,滤除工频电流,然后与含有谐波的原电流作差,快速、精确测得谐波电流。通过仿真,验证了改进后的 i p-iq法检测电路更简单、响应更快、检测结果更精确。     

低压单相非线性负荷谐波特性对民用建筑供电系统的影响

随着电力电子技术的飞速发展,非线性负荷用电设备的种类、数量和用电量存在迅猛增加的趋势.这些非线性设备所产生的谐波对电力系统电能质量造成了严重的影响.本文通过测试几种常见的单相非线性负荷的谐波电流来证实它们确实是造成供电系统谐波污染的主要谐波源.同时,通过理论分析表明,即使是三相负载平衡的情况下,由于谐波的存在,中线上仍有可能有电流通过,而且有可能大于相线电流,故建筑电气设计时,导线截面的选择必须要考虑谐波电流的存在.     

基于VF-DPC的地铁供电系统

为了克服传统虚拟磁链(VF)计算器存在直流偏移、积分饱和的问题,将虚拟磁链直接功率控制策略(VFDPC)应用于地铁牵引整流器中。虚拟磁链直接功率控制策略可以直接计算瞬时有功功率P和无功功率Q,结合SVM,构成了开关频率固定VF-SVM-DPC控制策略。仿真实验证明,此控制策略性能良好,牵引供电系统鲁棒性好、动态响应速度快且谐波污染少,能满足地铁牵引供电系统的指标要求。     

强谐波环境下微电网电能计量改进与误差分析

随着用电人群的逐渐增加,大量强谐波被注入微电网中。采用传统电能计量方法未对强谐波环境下电能进行计算,导致电能计量结果不可靠,准确性差。提出一种新的强谐波环境下微电网电能计量改进与误差分析方法,依据离散采样结果,通过傅里叶转换求出各次强谐波电能,在此基础上获取微电网总电压(或电流)的有效值,对三相三线制和三相四线制方式整条线路的有功功率和无功功率进行计算,将其和基波周期相乘,获取该周期下的有功电量和无功电量;将每次求出的电量值和历史累计电量值相加,获取累计电量值,通过Hanning窗函数加窗和插值修正算法对其进行改进。实验结果表明,该方法具有很高的计量精度与可靠性。     

基于新型直流牵引供电系统的变下垂控制策略

与传统交流制式牵引供电系统相比,基于模块化多电平换流器的中压直流(medium voltage direct current based on modular multilevel converter, MMC-MVDC)牵引供电系统具有电能品质高、供电距离远以及便于分布式可再生能源系统和储能系统接入等诸多优势。针对传统下垂控制下MMC-MVDC牵引供电系统中存在的输出电压跌落、功率分配不平衡问题,提出一种变下垂控制策略。该方法在传统下垂控制中引入下垂扰动量和电压补偿量,利用一致性算法根据各所输出电流得到下垂扰动量实时动态调节下垂系数实现负载功率在各所之间的均匀分配,同时各所输出电压的平均值稳定在额定值附近且偏移量较小。该策略在保证电能质量的同时提高了牵引变电所容量的利用率,在负荷突变时该系统也能较快地重新达到稳态,具备良好的动态特性。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了两牵引变电所模型,将提出的控制策略与传统下垂控制进行对比,仿真结果验证了该策略具备较好均流特性的同时能够基本无差地跟踪输出电压参考值,保证MMC-MVDC牵引供电系统的安全、稳定运行。     

阻抗匹配三相变四相变压器数学模型及应用研究

根据阻抗匹配三相变四相平衡变压器原理,运用多绕组变压器理论,建立了阻抗匹配三相变四相平衡变压器数学模型并分析了该变压器在不同负荷条件下的运行特性,提出了该变压器应用于AT牵引供电系统的接线方案并讨论了该接线方案的电气特性.研究表明,阻抗匹配三相变四相平衡变压器能实现三相与四相交流电的平衡对称转换,在抑制因负荷不平衡而产生的负序电流方面较通用的三相平衡变压器优势明显,在电气化铁道AT牵引供电系统有广阔的应用前景.